風力發(fā)電機斷相保護控制器的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種風電系統(tǒng)斷相保護裝置，是風力發(fā)電機斷相保護控制器。
【背景技術】
[0002]風電系統(tǒng)在運行過程中斷相故障時風電系統(tǒng)最常見的故障之一，當風力發(fā)電機斷相運行時，可以設法通過對風力發(fā)電機三相繞組的感應電流檢測來取得風力發(fā)電機斷相運行信號。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明解決其技術問題:為了實時、有效地檢測出風電系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生的斷相故障，解決風電系統(tǒng)斷相保護問題。本發(fā)明提供一種風力發(fā)電機斷相保護控制器。當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時，對應的互感器二次繞組中感應電流經(jīng)整流、濾波后，運算放大器同相輸入端高于反相輸入端，此時有兩個運算放大比較器輸出高電平，經(jīng)過電阻器、電容器延時限流后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]風力發(fā)電機斷相保護控制器電路中接3個電流互感器、7個二極管、9個電容器、I臺風力發(fā)電機、3個電位器、7個電阻器、I個變壓器、2個三極管、I個三端穩(wěn)壓電路、I個運算放大器和I個繼電器。當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時，其中兩相電流將升高許多，其對應的互感器二次繞組中感應電流增加，經(jīng)二極管整流，電容器濾波后，運算放大器同相輸入端高于反相輸入端，此時有兩個運算放大比較器輸出高電平，再經(jīng)過二極管組成的或門后使E點變成高電平，經(jīng)過電阻器、電容器延時限流后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時,互感器二次繞組中感應電流經(jīng)整流、濾波、放大、延時限流處理后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0008]圖1是本發(fā)明的風力發(fā)電機斷相保護電路原理圖。
[0009]圖中TAl.電流互感器，TA2.電流互感器，TA3.電流互感器，VDl.二極管，VD2.二極管，VD3.二極管，VD4.二極管，VD5.二極管，VD6.二極管，VD7.二極管，Cl.電容器，C2.電容器，C3.電容器，C4.電容器，C5.電容器，C6.電容器，C7.電容器，C8.電容器，C9.電容器，G.風力發(fā)電機，RPl.電位器，RP2.電位器，RP3.電位器，Rl.電阻器，R2.電阻器，R3.電阻器，R4.電阻器，R5.電阻器，R6.電阻器，R7.電阻器，K.繼電器，Tl.變壓器，IC.運算放大器，VTl.三極管，VT2.三極管。7812.三端穩(wěn)壓集成電路。
【具體實施方式】
[0010]在圖1中，電流互感器(TA1)、二極管(VDl)與電位器(RPl)串聯(lián)；電流互感器(TA2)、二極管(VD2)與電位器(RP2)串聯(lián)；電流互感器(TA3)、二極管(VD3)與電位器(RP3)串聯(lián)；電位器(RPl)與電容器(Cl)并聯(lián)；電位器(RP2)與電容器(C2)并聯(lián)；電位器(RP3)與電容器(C3)并聯(lián)；運算放大器(IC)的I號端口與二極管(VD4)相連；運算放大器(IC)的7號端口與二極管(VD5)相連；運算放大器(IC)的14號端口與二極管(VD6)相連；運算放大器(IC)的3號端口分別與電位器(RPl)、電容器(Cl)相連；運算放大器(IC)的5號端口分別與電位器(RP2)、電容器(C2)相連；運算放大器(IC)的12號端口分別與電位器(RP3)、電容器(C3)相連；運算放大器(IC)的2號端口、運算放大器(IC)的6號端口與運算放大器(IC)的13號端口相連；運算放大器(IC)的11號端口接地；運算放大器(IC)的2號端口與電位器(RP4)相連；運算放大器(IC)的4號端口分別于電阻器(R6)、電阻器(R7)相連；電阻器(R6)與電位器(RP4)串聯(lián)；電位器(RP4)接地；二極管(VD5)、電阻器(Rl)、電阻器(R2)、電阻器(R4)與三極管(VTl)串聯(lián)；三極管(VTl)與三極管(VTl)串聯(lián)；繼電器(K)分別與三極管(VTl)、三極管(VT2)連接；變壓器(Tl)與整流橋并聯(lián)；整流橋與三端穩(wěn)壓集成電路(7812)串聯(lián)；電容器(C6)與電容器(C7)并聯(lián)；電容器(C8)與電容器(C9)并聯(lián)。
[0011]圖中運算放大器IC LM324接成電壓比較器。電路互感器TA1、TA2、TA3用來檢測發(fā)電機工作電流的大小。當發(fā)電機缺相時，其中兩相電流將升高許多，其對應的互感器二次繞組中感應電流增加，經(jīng)VD1-VD3整流，C1-C3濾波后，A、B、C三點中兩點電位高于D點時，即運算放大器同相輸入端高于反相輸入端，此時運算放大器a、b、c有兩個運算放大比較器輸出高電平，再經(jīng)過VD4-VD6組成的或門后使E點變成高電平，經(jīng)過Rl-R4、C5、C4延時限流后，使三極管VTl、VT2導通，繼電器K得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的。其中R1-R4與C4、C5還對開機的啟動電流有延時作用，延時長短可根據(jù)RC時間常數(shù)設定。
[0012]IC選用四運算放大器LM324。TA1-TA3選用LMZ1-0.5型電流互感器。K選用JZC-22FA/012-FZ小型中功率電磁繼電器。T選用220V/15V、1W優(yōu)質電源變壓器，要求長時間運行不過熱。
[0013]RPl = 4.7k ；RP2 = 4.7k ；RP3 = 4.7k ；RP4 = 20k ；
[0014]Cl = 4.7 μ F/16V ；C2 = 4.7 μ F/16V ；C3 = 4.7 μ F/16V ；
[0015]C4 = 220 μ F ；C5 = 470 μ F ；C6 = 1000 μ F ；C7 = 104 μ F ；C8 = 470 μ F ；C9 =104μ F ；
[0016]TAl為200/5的電流互感器；ΤΑ2為200/5的電流互感器；ΤΑ3為200/5的電流互感器；
[0017]VDl 為 ΙΝ4001 ；VD2 為 IN4001 ；VD3 為 IN4001 ；VD4 為 IN4001 ；VD5 為 IN4001 ；VD6為 IN4001 ；VD7 為 IN4001 ；
[0018]VTl 為 9014 ;VT2 為 9013 ;
[0019]Rl = 1k ；R2 = 50k ；R3 = 50k ；R4 = 680 ；R6 = 5.1k ；R7 = 10
[0020]RP1-RP4為實芯微調電位器。
[0021]發(fā)電機的三根相線分別穿過互感器TA1、TA2、TA3的鐵心，而且根據(jù)被保護發(fā)電機的功率大小來決定互感器的匝數(shù)，再在發(fā)電機的進線處裝一個單聯(lián)開關作缺相實驗用，用導線分別在互感器鐵心上穿繞3匝。先調整RP4至最大位置，啟動發(fā)電機，調節(jié)RPl、RP2、RP3，使A、B、C電位相等，且最大。再調節(jié)RP4，使D點電位略高于A、B、C電位就可以了。然后斷開發(fā)電機的進線開關，使其缺相運行，過幾秒后，若繼電器K動作，此時制作成功。
[0022]注意:互感器二次繞組必須有一端接地，或接零以保證安全。R6為保護設定電壓過高避免損壞IC所設，不能取消。
【主權項】
1.一種風力發(fā)電機斷相保護控制器，在控制電路中，3個電流互感器、I臺風力發(fā)電機、9個電容器、7個二極管、I個變壓器、2個三極管、I個運算放大器、7個電阻器、3個電位器、I個三端穩(wěn)壓集成電路和I個繼電器，其特征是:當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時，對應的互感器二次繞組中感應電流經(jīng)二極管整流，電容器濾波后，兩個運算放大，再經(jīng)過二極管組成的或門后變成高電平，經(jīng)過電阻器、電容器延時限流后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。2.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機斷相保護控制器，其特征是:當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時，對應的互感器二次繞組中感應電流經(jīng)整流、濾波、放大比較、延時限流后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。
【專利摘要】一種風力發(fā)電機斷相保護控制器。當風電系統(tǒng)發(fā)生斷相故障時，對應的互感器二次繞組中感應電流經(jīng)整流、濾波、放大比較、延時限流后，使三極管導通，繼電器得電工作，從而使接觸器或后繼報警裝置動作，達到保護的目的，使風電系統(tǒng)在斷相保護下工作。
【IPC分類】H02H7/06
【公開號】CN104917149
【申請?zhí)枴緾N201410097671
【發(fā)明人】吳洪兵
【申請人】淮安信息職業(yè)技術學院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年3月13日